Способ переработки маслосодержащих отходов и аппарат для его осуществления
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к переработке маслосодержащих металлических отходов, и может найти применение в порошковой черной и цветной металлургии, в химической и машиностроительной отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности утилизации металлов и повышение производительности. Загрузку отходов ведут послойно с инертным материалом, а выделяющиеся при нагреве пары масла сжигают и когда горение факела прекращается или становится пульсирующим, на поверхность отходов подают воду и охлаждают их до 100-150°С. Камеры, в которых размещают отходы, выполняют в виде капсул 10, снабженных снизу герметичными поддонами 16, а сверху горелками 6 в виде усеченного конуса, внутри которого размещены форсунки 8 для подачи охладителя. Капсулы 10 расположены поярусно, при этом капсулы верхнего яруса размещены на поворотном устройстве 17 с возможностью их перемещения в узел разгрузки. Благодаря установке капсул одна над другой верхняя капсула нагревается за счет тепла, выделяющегося при сжигании паров масел из нижней. Зонт позволяет использовать все горячие газы для предварительной сушки материалов. Раздельное расположение капсул и узла разгрузки при наличии поворотного механизма позволяет совместить осуществление нескольких циклов, что повышает производительность. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к переработке маслосодержащих металлических отходов, и может найти применение в порошковой, черной и цветной металлургии, в химической и машиностроительной отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности утилизации металла и производительности. В способе переработки маслосодержащих отходов предусмотрено сжигание продуктов испарения и разложения масел. По окончании горения факела отходы охлаждают путем подачи воды на поверхность слоя отходов в количестве, обеспечивающем их охлаждение до 100-150оС. Рекомендовано абразивные отходы загружать в капсулы чередованием со слоями инертного материала, например электрокорунда. На фиг. 1 изображен общий вид аппарата, вертикальный разрез; на фиг. 2 узел разгрузки капсул. Аппарат содержит шахтную печь 1 и зонт 2 для утилизации тепла отходящих газов. Печь 1 содержит электронагреватель 3, соединенный в нижней части с коллектором 4 воздуха и патрубком 5 для его подвода. Над шахтной печью установлена горелка 6 в виде усеченного конуса, сужающегося снизу вверх. Внутри горелки 6 установлен кольцевой коллектор 7 с форсунками 8 и патрубком 9 для подвода воды. Внутри шахтной печи размещена капсула 10 с отходами. Капсула содержит поперечную строповочную балку 11 для подвода крюка с тросом подъемного крана и решетку 12, на которой размещены стальные шары 13. Над шарами лежат чередующимися слоями отходы шлифования 14 и крупный элементокорунд 15, выделенный в ходе магнитной сепарации этих отходов. Под капсулой 10 размещен герметичный поддон 16. Над шахтной печью установлен поворотный механизм 17 в виде рамы 18, вращающейся на оси 19 с окнами, над которыми размещен зонт 2, содержащий конические экраны 20 и 21 с ребрами 22, горелку 23 с форсунками 24 для подачи воды, поддон 25, внутрь которого вставлена еще одна капсула 26 с отходами. Рама при повороте на угол 90о позволяет удалять капсулу 10 из шахтной печи 1. В разгрузочном узле находятся соленоид 27, кольцевая форсунка 28 и разгрузочный бункер 29. Аппарат работает следующим образом. После загрузки капсулы 26 маслосодержащими отходами ее устанавливают внутри разогретой шахтной печи 1 под зонтом 2 для утилизации тепла отходящих газов. После этого поворотная рама поворачивается на угол 90о так, что верхняя капсула устанавливается над нижней капсулой 10. Как только из нижней капсулы начнут выделяться масляные пары, их поджигают. Затем сжатый воздух подают через патрубок 5, коллектор 4, электронагреватель 3, горелку 6 в зону горения факела. В горелке 6 возникает тяга: более легкий горячий воздух, подымаясь вверх, засасывает холодный воздух через ее большее коническое основание. Горячие газы, выходящие из факела, направляются экранами 20 и 21 на ребра 22 и контактирующую с ними поверхность верхней капсулы 26 с отходами, подогревая их. Как только из верхней капсулы начинают выделяться пары масла, их поджигают. Тепло отходящих газов верхних капсул используют в дальнейшем для конвективной сушки отходов путем пропускания этих газов через фильтрующий слой, сформированный из отходов, содержащих влагу. После того, как масло испарится и факел начнет пульсировать, начинается подача воды через патрубок 9, коллектор 7 и форсунки 8 на поверхность слоя отходов. Температура этого слоя резко уменьшается, что препятствует возгоранию нижележащего слоя отходов. Вода подается в строго определенном количестве. Затем рама 18 поворачивается на угол 90о, под строповочную балку подводится крюк с тросом, капсула 10 вынимается из печи 1 и помещается в разгрузочное устройство, в котором идут окончательное охлаждение отходов подачей в капсулу дополнительного количества воды и их выгрузка. Если капсула полностью загружена отходами, то при горении факела пламя находится в непосредственном контакте с металлическим порошком, и при гашении факела он моментально начинает тлеть. Чтобы этого не произошло, необходимо загрузку отходов в капсулу вести, чтобы верхняя поверхность их слоя была ниже верхнего основания капсулы на 2-5 см, а эту часть капсулы засыпать электрокорундом с частицами размером 0,5-1 мм, которые крупнее частиц отходов. Во время испарения масла доступ кислорода к металлическим частицам отсутствует из-за того, что весь кислород над слоем поглощается факелом, горящим над ним, т.е. масло не разлагается за счет окисления, а испаряется. В этом случае температура слоя остается постоянной, приблизительно равной температуре кипения масла. Абразивные отходы представляют собой нагретое капиллярно-пористое тело, пропитанное маслом. Причем в зонах, прилегающих к поверхностям нагрева, идет более интенсивное испарение масла, которое компенсируется подпиткой его из центральной части слоя. После испарения масла и охлаждения поверхности слоя до температуры ниже 100оС вода по капиллярам поступает к более нагретым участкам слоя. При этом происходит фазовый переход воды в пар, в результате чего поглощается значительное количество тепла, что интенсифицирует теплообмен. Охлаждение металлического порошка происходит настолько быстро, что он не успевает окислиться, а температура его снижается до уровня 100-150оС (100оС на поверхности слоя после полного испарения воды, 150оС в любой другой его части), при которой исключается возгорание металлической компоненты на воздухе (при 200оС). Осуществление загрузки капсул чередующимися слоями отходов и абразива с частицами, размер которых выше размера частиц отходов, а также помещение капсулы с отходами в импульсное магнитное поле, обеспечивают их эффективную разгрузку в этом поле, очистку поверхности капсул абразивом и шарами, препятствует возгоранию отходов под факелом, а также удаление крупных частиц абразива из отходов за счет их просева через сито с последующим возвращением его в отходы, направляемые на термообработку. Использование устройства и способа переработки маслосодержащих абразивных отходов позволяет исключить энергетические затраты на нагрев материала в верхней капсуле за счет нагрева ее отходящими парами от сжигания масел, выделяющихся из капсулы, размещенной в электропечи. В свою очередь, тепло от сжигания паров масел, выделяющихся из верхней капсулы, реализуется для обезвоживания слоев отходов, подготавливаемых к обработке. Наличие зонта 2, подача и подсос воздуха в устройство обеспечивают также полное сгорание паров масла и исключение их выброса в атмосферу, т.е. улучшают экологические условия эксплуатации установки. Наличие в установке поворотного механизма позволяет одновременно готовить к работе несколько нижних и верхних капсул, что повышает производительность по сравнению с известным устройством.
Формула изобретения
1. Способ переработки маслосодержащих абразивных отходов, включающий обезвоживание, загрузку в камеры, нагрев, разгрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности утилизации металла и производительности, загрузку отходов ведут послойной с инертным материалом, а выделяющиеся при нагреве пары масла поджигают и по окончании горения факела отходы охлаждают до 100 150oС путем подачи воды на поверхность. 2. Аппарат для переработки маслосодержащих абразивных отходов, содержащий шахтную печь, вертикальные камеры, выполненные из немагнитного материала, слой ферромагнитных шаров, размещенных на решетке в нижней части камеры, разгрузочный узел с соленоидами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности утилизации металла и производительности, камеры выполнены в виде капсул, снабженных снизу герметичными поддонами, а сверху горелками в виде усеченного конуса, внутри которого установлены форсунки для подачи охлаждающей жидкости, и размещены поярусно одна над другой, при этом камеры верхнего яруса установлены на поворотном устройстве с возможностью их перемещения в узел разгрузки.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 23-2001
Извещение опубликовано: 20.08.2001
